一、概述
    PA03是美国APEX公司推出的一种大电流型场效应管功率运算放大器。良好导热性能够允许其获得更高的功率参数，新的限流电路可以将内部的功率损耗限制在一个几乎和功率晶体管的安全工作区相似的曲线范围内，内部的电流限制值为35A。

　　PA03还具有激光调节的高性能FET输入级，它可以在全温度范围内提供优越的直流精度。

　　PA03的主要特征：内部功耗为500w；±75V高工作电压；±30A大输出电流；内部SOA保护；输出电压接近电源电压；外部关断控制；M0-127大功率铜制DIP封装。

　　二、工作原理
    PA03管脚引线如图1所示。图2是PA03的内部结构，它是一个FET输入的混合功率运算放大器。Q21、D1和D4形成的参考电压用于偏置放大器的输入和输出端。Q3l是一个电流源，为输入级提供电流。输入级由Q20A和Q20B、Q17和Q18、Q2和Q3组成，通过Q5的电流为一对FET输入场效应管设置工作电压（源极一漏极），Q12在高输出阻抗的输入级和输出驱动器Q6之间扮演阻抗缓冲作用。Q24给输出晶体管提供直流偏置。

　　D2和D3是高速二极管，可以把来自电感的反冲能量通过它旁路到电源管脚而保护输出级。Q9和Q26的18.6mΩ的射极电阻可以检测放大器的输出电流，当电流大于35A时将产生0.65V的电压，于是Ql或Q34导通，Q6或Q29的基极电流被减小，由此限制输出电流为35A。Q4和Q32是PA03的SOA保护传感器，这两个晶体管直接安装在Q9和Q26的上面，消除了散热梯度，同时减小了输出晶体管结点对温度变化的响应时间，传感器的射极被连接到Q7和Q30上，作为电压转换器打开Q1和Q34电流限制晶体管，Q14和Q22可以激活PA03的关断。当共模电压被抑制时，两个晶体管之间的差分电压将打开由Q1和Q34组成的电流限制电路，由此关断所有输出。这种模式下，输出管脚对负载呈现高阻。

　　三、采用PA03的可编程功率源
    图3是一个简单、可靠的可编程电源，它利用了PA03的关断性能。它基本上不需要校准，因为D/A转换器可以用自己内部的功率运放完成电流到电压的输出转换，而且12位的DAC80有很高的精度，没有必要进行再次调节。

　　OP07差分放大电路在四线电阻上检测被测件D.U.T的电流，为比较器提供一个0.333V/A的信号，比较器在检测到18A的电流时输出将闭锁（接近电源电压），闭锁信号将关断PA03。当错误信号被解除而且闭锁信号被复位后，电路将恢复正常工作。达个安全电路可以限制测试插座上产生的电弧引起的危险。

　　当：DAC输出2mA时，16kΩ的反馈电阻产生32V的输出，0.05Ω的限流电阻在满额输出15A时产生0.75V的电压，该电压幅度可以在电流检测精度和检测电阻额定功率之间进行平衡。但是，检测电阻必须加散热器，因为在15A时，它的功耗为11.25W，而且在PA03内部最大电流限制时，功耗可达到88W。

　　在选择电源时，必须将检测电阻上的0.75V电压跌落加到电源与输出的电压差上，从PA03的参数（7V跌落/30A；5V跌落/12A）看，15A输出时跌落6V被认为是安全的，选择一个39V的正电压，此时有0.25V的电压余量。如果没有远距离检测，这个传统的方法是最好的，因为本质上在大电流导线上会有IR电压跌落。对于负电源，要求最小10V电源，以满足输入共模电压的需要。

　　在这个应用中，如果由于测试单元的缺陷或不合理的时间选择引起不正常情况，短时间工作在306W时不会损坏PA03，因为热关断将限制温度的上升。

　　最坏的情况是测试插座的一个短路，此时，PA03可以达到最大的电流限制42A，在这个电流下，检测电阻将会有2.1V的压降，有36.9V通过PA03。这些电流和电压（1.55kW）将在PA03的SDA曲线1ms的二次击穿曲线内，因此，PA03的热关断电路的快速响应在这种时间要求下是可以保护功率放大器的。